電廠機(jī)械通風(fēng)除塵系統(tǒng)設(shè)計(jì)

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[摘　要] 　通過對(duì)機(jī)械通風(fēng)除塵系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)、抽風(fēng)量的確定及除塵設(shè)備的選擇幾方面,論述了熱電廠機(jī)械通風(fēng)除塵系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。
　機(jī)械通風(fēng)除塵系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)
111 　除塵系統(tǒng)的排風(fēng)量, 一般按其全部吸風(fēng)點(diǎn)同時(shí)工作計(jì)算。非同時(shí)工作吸風(fēng)點(diǎn)的排量較大時(shí), 系統(tǒng)的排風(fēng)量, 可按同時(shí)工作吸風(fēng)點(diǎn)的排風(fēng)量并應(yīng)附加各非同時(shí)工作吸風(fēng)點(diǎn)排風(fēng)量的15～20 %計(jì)算, 但在各間歇吸風(fēng)點(diǎn)上必須裝設(shè)閥門;
 112 　煤斗間運(yùn)煤皮帶層的除塵系統(tǒng)不宜過長, 當(dāng)鍋爐機(jī)組較多時(shí), 可按單爐或二臺(tái)爐為一單元分別設(shè)置除塵系統(tǒng)。如除塵器在煤倉上, 推薦每個(gè)煤倉宜設(shè)置單獨(dú)的除塵系統(tǒng)。當(dāng)輸煤系統(tǒng)為雙路皮帶 (其中一路備用) 時(shí), 每路皮帶宜單獨(dú)設(shè)置一個(gè)除塵系統(tǒng)。當(dāng)兩路皮帶合用一個(gè)除塵系統(tǒng)時(shí), 其風(fēng)量按一路皮帶運(yùn)行所需風(fēng)量附加15 %～20 %計(jì)算, 此時(shí)吸風(fēng)管應(yīng)裝設(shè)切換閥門;
113 　除塵系統(tǒng)的電動(dòng)機(jī)開關(guān)應(yīng)與相應(yīng)的運(yùn)煤設(shè)備電動(dòng)機(jī)開關(guān)設(shè)置在一起。必要時(shí)可加連鎖裝置;
114 　除塵風(fēng)道應(yīng)采用圓形截面, 直管段一般采用厚度為 115～210mm 鋼板制作; 異形管采用215～310mm 鋼板制作。風(fēng)道直徑不宜小于 100mm; 風(fēng)道應(yīng)盡量垂直或傾斜敷設(shè)。在傾斜敷設(shè)時(shí), 風(fēng)道與水平面所成傾角一般不小于45°。盡量避免小坡度或水平敷設(shè); 除塵風(fēng)道風(fēng)速一般不小于13mΠ s , 在除塵設(shè)備后的風(fēng)道流速不小于8mΠs。除塵風(fēng)道的支架間距見表1。表1 除塵風(fēng)道的支架間距風(fēng)道直徑 (mm) 支架間距 (m) <375 4 375～1000 3
 115 　除塵系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置測量孔以便檢測流量、含塵濃度等。測量孔應(yīng)設(shè)置在氣流平穩(wěn)便于操作的管段上;
116 　在傾斜或水平風(fēng)道側(cè)面、三通管側(cè)面或風(fēng)道端部應(yīng)有清掃孔;
117 　風(fēng)道三通的夾角不宜大于30°; 118 　除塵系統(tǒng)的吸風(fēng)點(diǎn), 宜設(shè)置斜插板閥, 以便運(yùn)行時(shí)切換和調(diào)整。調(diào)節(jié)閥不宜裝在水平段上; 除塵系統(tǒng)的風(fēng)道計(jì)算應(yīng)盡可能使各環(huán)阻力平衡, 各環(huán)阻力差應(yīng)不大于10 %; 除塵系統(tǒng)應(yīng)采取防靜電接地措施, 設(shè)備材料不應(yīng)采用容易積聚靜電的絕緣材料制作。 2 　運(yùn)煤皮帶機(jī)落煤點(diǎn)除塵抽風(fēng)量的確定機(jī)械通風(fēng)除塵抽風(fēng)量L 為: L =L1 +L2 (3 - 01) 式中　L ———機(jī)械通風(fēng)除塵抽風(fēng)量 (m 3 Πh) ; L 1 ———隨煤帶入導(dǎo)煤槽內(nèi)的風(fēng)量 (m 3 Πh) ; L2 ———為保持罩內(nèi)一定負(fù)壓而由導(dǎo)煤槽不嚴(yán)密處吸入的風(fēng)量 (m 3 Πh) 。
211 　風(fēng)量L 1 的確定 L 1 =3? V γ ? F f m ? φ (3 - 02) 式中　3 ———普通單層導(dǎo)煤槽所采用的系數(shù); V ———皮帶運(yùn)煤機(jī)的出力 (tΠh) ; F f m ———落煤管橫斷面積與其中煤流斷面積之比; φ———與進(jìn)入導(dǎo)煤槽的煤的末速度有關(guān)的系數(shù); γ———煤的堆積容重, 計(jì)算時(shí)可取γ=1tΠh。煤流斷面積 f m 也可按下面公式計(jì)算: f m = V 3600V P γ (3 - 03) ? 4 8 ? 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　其中　VP ———皮帶運(yùn)行速度 (mΠs) 。系數(shù)φ與進(jìn)入道煤的煤的末速度υ m 有關(guān): φ=01004υm (3 - 04) υm = 2 gH (1 - 112fctgα) (3 - 05) 式中　g ———重力加速度9181mΠs 2 ; H———煤落差 (m) ; f ———煤和落煤管壁 (鋼) 的摩擦系數(shù) f =015 ; α———落煤管與水平面夾角。當(dāng)落煤管中間有轉(zhuǎn)折時(shí), 應(yīng)對(duì)υ m 進(jìn)行減速修正。修正的方法是首先按公式 (3 - 05) 計(jì)算出煤通過各轉(zhuǎn)折段相應(yīng)的υ m′、υ m″……, 然后根據(jù)相連轉(zhuǎn)折之間夾角α末速度差從表2 查得減速系數(shù) Kg1 、Kg2 ……, 代入下式求得修正后的 υ m 值: υ m1 = ( K g1 υ′ m ) 2 + (υ″ m ) 2 (mΠs) (3 - 06) υ m1 = ( K g1 υ m1 ) 2 + (υ m ) 2 (mΠs) (3 - 07) 表2 落煤管中間有轉(zhuǎn)折時(shí)確定出口速度減速系數(shù) K g 落煤管轉(zhuǎn)折形式轉(zhuǎn)折角α 10° 20° 30° 40° 45° 50° 60° 70° 75° 80° 90° 0197 0193 0185 0175 0169 0163 0145 0125 01175 0110 010 01985 0194 01866 01766 01707 01643 0150 01342 01259 01174 010 212 　由導(dǎo)煤槽不嚴(yán)密處吸入的風(fēng)量L2 L2 =3600υf f (m 3 Πh) (3 - 08) 式中　f f ———縫隙面積之和; υ———導(dǎo)煤槽不嚴(yán)密縫隙的吸風(fēng)速度 (mΠs) ; υ=0181μυ m (mΠs) (3 - 09) 式中　μ———流量系數(shù), 一般孔口取μ=0165。當(dāng)輸煤系統(tǒng)各部位密封較好, 落煤管上加裝緩沖鎖氣器, 且導(dǎo)煤槽內(nèi)安裝雙層橡皮擋簾時(shí), 其除塵風(fēng)量可減少 1Π3～2Π3。
 3 　除塵風(fēng)管設(shè)計(jì) 311 　除塵風(fēng)管采用枝狀或集合管式。集合管有水平、垂直兩種形式。水平集合管內(nèi)風(fēng)速取3～4mΠs , 垂直集合管取6 ～10mΠs。
 枝狀除塵風(fēng)管宜垂直或傾斜布置, 傾斜敷設(shè)時(shí)與水平面夾角應(yīng)大于45°, 小坡度或水平敷設(shè)的管段應(yīng)盡量縮短, 并應(yīng)采取防止積塵的措施。必須水平布置時(shí), 風(fēng)管不宜過長, 且風(fēng)速必須大于規(guī)定的最小風(fēng)速。但根據(jù)電力系統(tǒng)各設(shè)計(jì)院多年實(shí)踐經(jīng)驗(yàn), 水平及傾斜風(fēng)管內(nèi)極易積塵, 又根據(jù)石橫、平圩電廠煤倉間除塵風(fēng)管設(shè)計(jì)中, 水平風(fēng)管最小風(fēng)速取17mΠs (美國標(biāo)準(zhǔn)) 。故本文推薦風(fēng)速為: 水平風(fēng)管風(fēng)速: 17mΠs 傾斜風(fēng)管風(fēng)速: 15mΠs 垂直風(fēng)管風(fēng)速: 11mΠs (見《火力發(fā)電廠采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》DLΠT5035 —94? 中華人民共和國電力工業(yè)部) ; 312 　除塵風(fēng)管宜明設(shè), 盡量避免地溝敷設(shè); 313 　為清掃方便, 在水平風(fēng)管、傾斜角小于45°風(fēng)管、異形管件附近或其它適當(dāng)部位應(yīng)設(shè)密封清掃口; 314 　支風(fēng)管應(yīng)盡量從側(cè)面或上部與主風(fēng)管連接, 三通的夾角一般取15°～30°, 不宜大于45°; 315 　除塵器后風(fēng)速以8～10mΠs 為宜;
 316 　有可能發(fā)生靜電積聚的除塵風(fēng)管應(yīng)設(shè)計(jì)接地措施;
 317 　各支風(fēng)管之間的不平衡壓力應(yīng)不小于10 %;
318 　除塵風(fēng)管應(yīng)采用圓形鋼制風(fēng)管, 鋼板厚度不宜小于 2mm , 異形管件的鋼板厚度不宜小于3mm; 319 　除塵系統(tǒng)的風(fēng)管應(yīng)設(shè)置必要的測試孔, 其位置和數(shù)量應(yīng)符合檢測要求。由于除塵系統(tǒng)在投產(chǎn)和維修后, 都需要進(jìn)行效率及工況測試, 為避免臨時(shí)開孔, 設(shè)計(jì)應(yīng)統(tǒng)籌確定開孔位置, 測孔一般為φ50 短管并裝有絲扣封蓋或絲堵;
 4 　除塵器設(shè)備選擇除塵器的選擇, 應(yīng)考慮下列因素, 并通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定:
  (1) 含煤塵氣體的化學(xué)成分、腐蝕性、溫度、濕度、流量及含塵濃度;
  (2) 煤塵的化學(xué)成分、密度、煤塵的粒徑分布, 吸水性、粘結(jié)性、比電阻、可燃性和爆炸性等;
 (3) 除塵器所收集的煤塵回收形式;
 (4) 除塵器分級(jí)效率或總效率;
  (5) 除塵系統(tǒng)的初投資和運(yùn)行費(fèi)用以及維護(hù)管理的簡繁程度。在輸煤除塵系統(tǒng)設(shè)計(jì)中, 宜選用濕式除塵器、高壓靜電除塵器及布袋式除塵器。當(dāng)選用兩極除塵時(shí), 干式旋風(fēng)除塵器可作為第一極除塵器。各除塵系統(tǒng)所捕集的煤粉一般都應(yīng)回收。在寒冷地區(qū)除塵器應(yīng)布置在有采暖設(shè)施的室內(nèi)。選用濕式除塵器時(shí), 應(yīng)有煤泥污水回收和處理措施。水浴式除塵器的反沖洗水管入口壓力宜保持在 100 ～ 200kPa。
 布袋式除塵器應(yīng)按下列要求選擇: (1) 輸煤系統(tǒng)除塵宜選用大氣反吹類型或回轉(zhuǎn)反吹類型布袋除塵器, 也可選用機(jī)械振打清灰的小布袋除塵器; 初含塵濃度小于15gΠm 3 的揚(yáng)塵點(diǎn), 有壓縮空氣氣源時(shí), 可選用脈沖布袋除塵器;
  (2) 袋式除塵器的濾料, 宜選用強(qiáng)度高、防靜電、不粘塵的濾布;
 (3) 大氣反吹袋式除塵器, 當(dāng)濾料為玻璃纖維時(shí), 過濾風(fēng)速為0.15～0.19mΠmin ; 濾料為滌綸